1. Какое максимальное увеличение амплитуды может достигнуть работающая машина? Какие меры принимаются, чтобы предотвратить
2. Почему маршировка военного подразделения может привести к разрушению моста, по которому они переходят?
3. Пожалуйста, приведите примеры полезного воздействия резонанса.
Инструкция: Резонанс – это явление, которое возникает, когда внешная частота колебания приближается к собственной частоте системы. Когда это происходит, амплитуда колебаний системы резко увеличивается. Ответ на первый вопрос зависит от конкретной машины и ее параметров, таких как собственная частота и демпфирование. Однако, в общем случае, максимальное увеличение амплитуды может быть достигнуто, когда внешняя частота приближается к собственной частоте системы.
Чтобы предотвратить резонанс или минимизировать его эффект, принимаются различные меры. Например, можно изменить частоту внешнего возбуждения или использовать специальные системы демпфирования. Демпфирование может осуществляться с помощью амортизаторов или затухающих материалов, которые поглощают лишнюю энергию колебаний.
Ответ на второй вопрос связан с соответствием собственной частоты моста и частоты колебаний, создаваемых марширующими военными. Если маршировка происходит с синхронными шагами, то каждый шаг может создавать резонансные колебания, которые суммируются и могут привести к разрушению моста. Военные маршируют синхронно, и поэтому их шаги могут совпадать с собственной частотой моста.
Примеры полезного воздействия резонанса включают использование резонанса в колебательных схемах, таких как радиоприемники или музыкальные инструменты. Резонанс может также быть полезен в медицинской диагностике, например, в ультразвуковой терапии или в резонансной магнитной томографии.
Пример использования:
Задача 1: Какое максимальное увеличение амплитуды может достигнуть работающая машина с собственной частотой 50 Гц, если внешняя частота равна 49 Гц?
Задача 2: Почему маршировка военного подразделения может привести к разрушению моста с собственной частотой 2 Гц?
Совет: Для лучшего понимания резонанса, рекомендуется ознакомиться с основными принципами колебаний и волн.
Упражнение:
Какова собственная частота гитарной струны длиной 65 см при условии, что скорость распространения волны на струне составляет 320 м/с? (Ответ: около 493 Гц)